第二单元我们周围的空气。
课题1 空气。
一、空气是由什么组成的。
1、测定空气中氧气的含量。
实验药品：红磷实验仪器：集气瓶、烧杯、燃烧匙、橡胶管、导管、弹簧夹。
实验原理：利用红磷燃烧消耗瓶中的氧气，使密闭容器中气体体积减小，压强减小，烧杯中的水流入集气瓶中，水面上升，从而确定空气中氧气的体积分数。
实验现象：①发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。②冷却至室温，打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的1/5。
文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷。
注意事项：①红磷要足量(用量不足会使集气瓶中的氧气没有完全消耗掉，使测量值偏小)②要冷却到室温后再打开弹簧夹(未冷却时，集气瓶内气体受热膨胀， 使测量值偏小)③装置的气密性要完好，否则会使测量值偏小④要先夹住橡胶管，然后再点燃红磷，否则会使测量值偏大⑤集气瓶底要放少量水，防止燃着的红磷溅到瓶底，将集气瓶炸裂⑥点燃的红磷要立即伸入集气瓶中，因为五氧化二磷有毒，防止白烟污染空气⑦燃烧后产生大量白烟而不是白雾，烟是固体颗粒，雾是小液滴⑧瓶内剩余气体不能燃烧，也不支持燃烧，难溶于水。
能否用木炭、硫、镁、铁等代替红磷？
红磷不能用木炭、硫粉代替。因为木炭和硫粉燃烧后产生气体，导致集气瓶内气体压强没有明显变化，测出的氧气体积误差过大（改进实验：可将集气瓶内的水换为澄清石灰水，此时可用木炭或硫粉进行实验）②红磷也不能用镁、铁代替。
因为镁在与氧气反应的同时，还与空气中的氮气、二氧化碳反应；铁在空气中难以燃烧。
2、空气的主要成分和组成。
空气的主要成分的含量（体积分数）：氮气为78%，氧气为21%，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）为0.94%，二氧化碳为0.03%，其他气体（如水蒸气）和杂质为0.03%
3、纯净物和混合物。
纯净物：只由一种物质组成。可以用具体的化学符号表示（没有绝对100%的纯净）。如：氮气、氧气、蒸馏水、纯水、水、冰水混合物、铁水、液氮、水银等。
混合物：由两种或多种物质混合而成。如：空气、纯净水、矿泉水、石蜡、碘盐、食醋、海水、铝合金等。
二、空气是一种宝贵的资源。
1、氧气：供给呼吸、支持燃烧。
2、氮气：作保护气（焊接金属、灯泡延长寿命、食品防腐）、制硝酸和氮肥、医疗冷冻剂，低温超导材料等。
3、稀有气体：霓虹灯电光源、氦气球、冷冻、麻醉等。
三、保护空气。
空气的污染：排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘（烟尘）和有害气体两大类。气体污染物主要是：
一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等。这些气体主要来自化石燃料燃烧、工厂废气和汽车尾气。
空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖，臭氧层破坏，酸雨等。
防治措施：植树造林、种花种草、使用清洁能源、工厂的废气经处理后排放加强空气质量检测等等。
城市空气质量**、预报：监测二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（pm10、pm2.5）和臭氧等。
课题2 氧气。
1、物理性质。
标准状况下（0℃，101kpa），氧气的密度1.429 g/l略大于空气，无色无味气体。不易溶于水。
压强101kpa时，-183℃时变为淡蓝色液体，-218℃时变为淡蓝色雪花状固体。工业生产的氧气一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
2、化学性质。
氧气能使带有火星的木条复燃，即氧气能支持燃烧。
物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。
3、木炭燃烧。木炭为黑色固体，空气中燃烧木炭红热、无烟、无焰、放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体；氧气中剧烈燃烧，发出白光放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中。
4、硫燃烧。硫为淡黄色固体，在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。硫的用量不能过多，可在瓶底留少量水，瓶口盖一纸片，防止二氧化硫污染空气。
5、红磷燃烧。红磷为暗红色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰，放热，产生大量白烟；在氧气中剧烈燃烧，放热，发出黄白色火焰，产生大量白烟。
6、铝燃烧。铝为银白色固体，在氧气中燃烧产生耀眼强光，放出大量热，生成白色固体（三氧化二铝）。铝要非常薄，瓶底预先放少量水或细沙，防止生成物溅落炸裂瓶底，铝在空气中不能燃烧。
7、镁条燃烧。镁条为银白色固体，在空气中剧烈燃烧，发出耀眼强光，生成白色固体，放出大量的热。镁条应事先打磨光亮，不宜过长。
8、铁丝燃烧。铁丝为银白色固体，在空气中加热变红热，离火后变冷。在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
瓶底预先放少量水或细沙，防止生成物溅落炸裂瓶底，细铁丝要打磨干净并绕成螺旋状，铁丝在空气中不能燃烧。
9、石蜡燃烧。石蜡为白色固体，在空气中燃烧，具有黄白色光亮火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟；在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾出现，还有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成。所用氧气要干燥。
10、文字表达式。
碳+氧气二氧化碳硫+氧气二氧化硫。
红磷+氧气五氧化二磷铝+氧气三氧化二铝。
镁+氧气氧化镁铁+氧气四氧化三铁。
蜡烛+氧气二氧化碳+水。
11、化合反应。
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。a+b→ab
12、氧化反应。
物质跟氧发生的反应属于氧化反应。氧化反应的生成物即氧化物。氧化物特征：含有氧元素，只含有两种元素，是化合物。
13、缓慢氧化。
有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。如动植物呼吸、食物腐烂、酒醋酿造、农家肥料腐熟等。
课题3 制取氧气。
一、加热高锰酸钾。
1、文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2、实验步骤：检查装置气密性——装入药品——固定装置——点燃酒精灯加热——收集气体——把导管移离出水面——熄灭酒精灯（茶庄定点收利息）
3、检验：将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。
4、验满：将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。
5、存放：盖好玻璃片，正放在桌面上，氧气密度空气略大，倒放时，氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。 (玻璃片磨沙面靠瓶口)
6、注意事项：①铁夹夹在离试管口1/3处②导管伸入试管不能太长，这样不利于气体排出③试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂；加热时要先预热，再对准药品部位加热④药品平铺在试管底部，增大受热面积⑤加热时，将一团棉花放在试管口附近，防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，致使水槽中的水变成浅紫红色⑥等有连续的气泡产生时再收集，刚产生的气泡中混有空气，这时的气体不纯⑦实验完毕先撤导管，后移酒精灯，防止水倒吸，使试管炸裂。
7、仪器组装：先下后上、先左后右。试管的高度，由酒精灯的外焰决定。
二、过氧化氢分解。
1、文字表达式：过氧化氢水+氧气。
2、加二氧化锰前，有少量气泡冒出，木条没有复燃，常温下，放出氧气很少；加二氧化锰后，有大量气泡冒出，木条复燃，常温下，分解加速，放出大量氧气；反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，二氧化锰仍然起作用，产生氧气。
3、注意事项：①长颈漏斗末端要插入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗口逸出②可用分液漏斗代替长颈漏斗，可控制反应速度③可用集气瓶或大试管代替锥形瓶④装一药品时，先装固体后装液体。
4、优点：①简单易操作②不用加热，较安全③节约药品，可随时补充④分液漏斗可控制反应速率。
三、催化剂。
在化学反应里能改变其他化学物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
一变二不变：改变其他物质的化学反应速率。本身的质量和化学性质都没有改变。
本身的质量和化学性质都没有改变。催化剂不能使生成物质量增加。催化剂的物理性质在反应前后可能改变。催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有反应都起作用。
四、加热氯酸钾和二氧化锰。
文字表达式：
五、实验装置的选择。
1、发生装置：根据反应物状态和反应条件确定。
2、收集装置：根据气体的溶解性和密度确定。
六、检查装置气密性的方法。
1、将导管一端伸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手，导管内有一段水柱。说明装置气密性良好2、关闭分液漏斗的活塞，把导管放入水里，双手紧握烧瓶外壁，见导管口有气泡冒出，松开手，导管有一段水柱，说明装置气密性良好3、用止水夹夹紧橡皮胶管，往长颈漏斗加水，水不再往下流，说明装置气密性良好。
七、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。x→b+c+…
八、氧气的工业制法（物理变化）
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